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期刊信息/Journal information
山西煤炭
山西煤炭

吴永平

季刊

1672-5050

sxmtbjb@126.com

0351-6014553 7038785

030024

山西省太原市迎泽西大街79号

山西煤炭/Journal Shanxi Coal北大核心
查看更多>>本刊是一个集技术性、政策性、指导性、实用性和行业特色为一体的综合性刊物。该刊物的特点之一是具有一定的创新性，能够及时地将新技术介绍给煤矿基层，从而提高了煤矿的技术水平和经济效益，其二是它的实用性，刊物中刊登的很多实用技术都已经得到了实践的验证，在现场得到了广泛的推广应用，第三是政策指导性，将党的方针、政策及行业的工作重点及时地宣传到煤矿企业，具有一定的指导意义，第四是好的行业特色性，至在“煤炭”二字，具有鲜明的行业特点。
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    鑫顺煤业迎采强扰动巷道围岩稳定性控制研究

    崔晓剑
    1-7页
    查看更多>>摘要：为解决迎采对掘沿空掘巷过程中巷道围岩变形严重、支护困难等问题,以山西煤炭进出口集团左权鑫顺煤业某一轨道顺槽为研究对象,采用钻孔窥视和数值模拟等方法,研究了迎采对掘迎采强扰动巷道围岩稳定性控制的问题,确定巷道的支护方案为锚杆+锚索+锚网以及W型钢带等相互配合的联合支护方法.现场应用后对围岩变形进行监测,结果表明该支护措施有效抑制了围岩变形,达到了很好的支护效果.

    迎采对掘回采巷道数值模拟围岩控制现场实测

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    巷道跨度及采动应力对围岩松动圈影响的测试与分析

    单成方聂国豪秦剑云杨发军...
    8-17页
    查看更多>>摘要：巷道设计在很大程度上是支护设计,而围岩松动圈作为支护设计的依据,进行现场实测是最可靠的方法.采用地质雷达对榆树岭煤矿进行松动圈测试,探究巷道跨度、采动应力等因素对围岩松动圈的影响.测试与分析结果表明:下5煤层巷道全断面松动圈均小于2.0 m,为中等松动圈,而水平应力远大于垂直应力是顶板松动圈大于两帮松动圈的原因;巷道跨度对围岩松动圈的影响并不显著,在5.0～11.5 m跨度范围内,松动圈增幅5％～15％,因此4～8 m 跨度范围内巷道采用相同支护方案时,可优化锚杆与锚索预紧力来保证巷道稳定;沿空掘巷一次采动影响后,全断面松动圈均超过2.0 m,松动圈增幅15％～22％,可作为沿空掘巷煤柱留设宽度的依据;围岩松动圈范围内的破碎区较易识别,而裂隙区的判断则需要结合经验或2种以上测试方法进行综合分析判断.

    围岩松动圈巷道跨度采动应力地质雷达测试破碎区与裂隙区

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    不同含量纳米流体改性煤粉润湿性能研究

    吴光先赵管柱任新海杜佩剑...
    18-25页
    查看更多>>摘要：针对煤粉的润湿性较差、水-煤结合速度慢,井下水力排渣效果不明显等问题,选择二氧化硅(SiO2)纳米流体这一具有润湿岩体、改善煤体润湿性等特殊性质的新型液体材料,探究其作为排渣介质,强化煤粉表面润湿性,提升水力排渣能力的效果.选取去离子水和纳米流体进行煤粉润湿性实验,改变纳米流体质量分数、煤粉粒径和润湿剂-煤粉配比,采用接触角测量仪等设备量化煤粉表面润湿性,探究了SiO2纳米流体强化钻孔排渣能力的效果及影响因素.结果表明,随着SiO2纳米流体的质量分数增加,煤粉表面接触角逐渐减小,最低可达21.64°,使煤粉从油湿性转化为水湿性;分析过程中引入强化值与强化率,发现SiO2纳米流体煤粉润湿值约为去离子水的8.5倍,强化率最高可达70.8％.本研究为钻孔排渣介质的选择提供了方向.

    钻孔排渣纳米流体润湿性煤尘

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    基于GIS与层次分析法的高河煤矿15号煤层底板突水危险性评价

    彭东东张桠栋王强王鹏威...
    26-33页
    查看更多>>摘要：针对高河煤矿开发过程中面临的底板突水安全问题,基于对其矿井地质、水文地质的条件分析和煤层底板突水规律的研究,确定了隔水层厚度、冲洗液消耗量、单位涌水量、渗透系数、岩芯采取率、断层分布、断层规模指数以及陷落柱分布8个影响因素,并对各因素进行了归一化处理;然后利用ArcGIS软件建立相应的专题图,并运用层次分析法(AHP)确定各项因素对底板突水影响的权重,对数据进行归一化处理后按照权重进行叠加,最终得到整个井田的突水脆弱性评价分区图.研究表明,突水危险性最强的区域集中在矿区北部及中部和南部部分区域,突水危险性较强的区域分布在南部部分区域及中部和北部局部区域,其他区域危险性相对较弱.评价结果对指导煤矿安全生产具有重要意义.

    底板突水危险性评价ArcGIS层次分析法

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    基于水力冲孔技术瓦斯抽采有效半径研究

    牛金明李金华张锋刚
    34-40页
    查看更多>>摘要：新庄煤矿主采三2煤层,因煤层透气性较低,采用水力冲孔技术提高瓦斯抽采效果,故在布置抽采钻孔前需确定有效抽采半径,使用数值模拟和现场实测两种方法进行测定,并进行对比分析.研究结果表明:新庄煤矿三2煤层穿层钻孔抽采时间180d时,有效抽采半径为2.81m;穿层钻孔在采取基于卸煤量为0.5t/m的水力冲孔后,抽采时间为120d时,有效抽采半径为3.65m;顺层定向钻孔抽采时间为120d时,有效抽采半径为5.5m.数值模拟和现场实测结果基本一致,可为现场瓦斯抽采工作提供理论指导.

    瓦斯抽采数值模拟压降法流量法

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    基于楔形椎体模型工作面煤壁稳定性研究

    柴颖
    41-46页
    查看更多>>摘要：针对大同矿区复杂地质条件工作面回采期间煤壁稳定性较差的问题,以大同矿区某煤矿1022工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟,对影响煤壁稳定性的因素进行了研究.结果表明:工作面采动期间,煤壁失稳片帮过程分为煤体损伤破坏阶段和煤壁剪切滑移失稳阶段.在煤体损伤破坏阶段,工作面前方煤体应力环境被恶化,加剧了应力畸变区煤岩体单元的损伤破坏,增大了煤壁片帮机率;在煤壁剪切滑移失稳阶段,根据楔形椎体力学模型,发现煤壁稳定性系数K随支架护帮力P0、结构面内聚力C和内摩擦角φ的增大而增大,随顶板压力的增大而减小,并据此提出了煤壁稳定性控制措施.

    楔形椎体煤壁片帮稳定性系数滑移失稳

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    同宝煤矿15号煤层首采面采空区积水下安全开采评价

    张翔郝辰伟王立三赵德康...
    47-56页
    查看更多>>摘要：为保证同宝煤矿15105首采面安全回采,使用不同的计算方法,对导水裂隙带高度、保护层厚度和3号煤层开采底板破坏深度进行分析,并结合数值模拟方法,分析评价15105首采面上覆采空区积水对首采面回采的安全性影响.结果表明:15105工作面范围内,煤间距与防水煤岩柱高度差值均大于0,即煤间距均大于防水煤岩柱高度.依据FLAC3D数值模拟结果,在无构造等其他导水通道情况下,15105首采面第一阶段回采形成的导水裂缝带基本未沟通上覆3号煤层采空区积水.

    采空区积水FLAC3D保水采煤安全性分析

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    山西某矿U型通风工作面采空区漏风及防控技术研究

    刘旺张孟浩
    57-63页
    查看更多>>摘要：针对山西某矿8203综采工作面采空区火灾隐患问题,建立了U型通风采空区三维模型,运用CFD软件模拟1m/s、2m/s、3m/s和4m/s不同风速下综采工作面采空区速度场状态,根据模拟结果对综采工作面风量进行计算并分析漏风原因;最后根据模拟结果提出相应的防控策略以防止采空区煤自燃.研究结果表明:工作面进风端水平距离0～30m,为综采工作面采空区漏风主要区域;采空区漏风时,进风侧漏风较严重,已发生煤自燃现象;在进风速度为3m/s且高度相同时,采空区氧化面积最大.结合煤矿实际情况,在进风侧采空区实施堵漏风防灭火技术、注浆防灭火和注氮防灭火联合防控技术,提高矿井开采安全性.

    采空区煤自燃U型通风漏风防控技术

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    水力压裂支撑裂缝内流体渗流特性及影响机制研究

    李辉
    64-70页
    查看更多>>摘要：为了解支撑裂缝内流体的渗流特性及其影响机制,基于支撑剂充填裂缝导流能力物理实验,构建了单相流体在支撑裂缝孔隙结构中流动的数值模型与支撑裂缝三维裂缝模型,通过研究支撑裂缝内的流体渗流分布特性与多孔介质孔隙结构的空间分布特性,揭示了流体在支撑裂缝的渗流机制.研究结果表明:支撑裂缝空间内的流体渗流具有不均匀分布特性,从裂缝底层至顶层逐渐出现高导流能力的"明渠",流速不均匀增大;支撑裂缝内从底层至顶层面孔隙度逐渐增大,体孔隙度先减小后增大,力链分布先增大后减小,体孔隙度是面孔隙度靠力链机制堆叠形成的;支撑裂缝空间内孔隙度分布与导流能力分布不一致,水平面孔隙度直接影响渗流速度,面孔隙度越大,流速越快.

    支撑剂水力压裂裂缝导流能力多孔介质

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    CO2致裂技术在贵州大运煤矿、宏发煤矿低渗煤层瓦斯治理应用研究

    彭鑫
    71-80页
    查看更多>>摘要：CO2致裂技术是一种操作简便、使用环保的煤层增透技术,具有安全、高效以及可以重复使用的优点.为了探究CO2致裂技术在贵州高瓦斯低渗透煤矿的应用效果,选取了贵州两处高瓦斯、低渗透煤矿进行现场实验并观测实验结果.通过检测CO2致裂前后煤层瓦斯宏观参数变化,并进行对比分析,结果表明:CO2致裂技术对煤层增透效果明显,相较于未作用煤层,透气性系数提高了3倍,结合瓦斯自然流量衰减系数,原煤层由较难抽采变为可抽采;瓦斯抽采体积分数、瓦斯抽采纯量均有明显提升,并且致裂后瓦斯抽采纯量在30d范围内有先增加再降低的趋势,应该是致裂后CO2驱替瓦斯导致;致裂后残余瓦斯含量低于5.5m3/t,小于原始煤层瓦斯含量,并低于《防治煤与瓦斯突出规定》规定的残余吨煤瓦斯含量临界值8m3/t.表明CO2致裂技术在增透低渗煤层上具有良好的运用效果.

    煤与瓦斯突出CO2致裂瓦斯抽采煤层增透

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